摘要说明

PT100电阻温度换算工具支持PT100铂电阻温度与阻值之间的在线换算,可用于工业测温、仪表校准、PLC采集和温度变送器调试。
本工具用于 PT100 铂电阻温度传感器的电阻值与温度之间换算。 PT100 表示传感器在 0℃ 时的标称电阻为 100Ω。随着温度升高,铂电阻阻值上升;随着温度降低,阻值下降。 适用于: PT100阻值转温度 PT100温度转阻值 温度变送器调试 PLC模拟量采集换算 热电阻现场校验 工业测温系统计算

Formula

1. PT100基本定义

PT100为铂电阻温度传感器,0℃时标称电阻为100Ω。

R0 = 100 Ω
  • R0:0℃时PT100标称电阻
  • Rt:温度t下PT100电阻
  • t:温度,℃

2. 0℃及以上温度计算公式

当温度范围为 t ≥ 0℃ 时,PT100电阻与温度关系为:

Rt = R0 × (1 + A × t + B × t²)
  • Rt:温度t下的电阻值,Ω
  • R0:0℃时电阻值,100Ω
  • A = 3.9083 × 10⁻³
  • B = -5.775 × 10⁻⁷
  • t:温度,℃

3. 0℃以下温度计算公式

当温度范围为 t < 0℃ 时,PT100电阻与温度关系为:

Rt = R0 × [1 + A × t + B × t² + C × (t - 100) × t³]
  • C = -4.183 × 10⁻¹²
  • 该公式适用于负温区PT100阻值计算

4. 温度反算公式(t ≥ 0℃)

当电阻值大于等于100Ω时,可用二次方程直接反算温度:

t =
[-A + √(A² - 4B(1 - Rt/R0))]
/
(2B)
  • Rt:测得电阻值,Ω
  • R0:100Ω
  • A、B:PT100分度系数

5. 温度反算方法(t < 0℃)

负温区公式含三次项和四次项,通常采用迭代法反算温度。

给定Rt,求t:

f(t) = R0 × [1 + A t + B t² + C(t - 100)t³] - Rt

通过牛顿迭代或二分法求解:

t(n+1) = t(n) - f(tn) / f'(tn)

6. 计算流程

温度转电阻:
输入t
判断t是否小于0℃
选择对应公式
输出Rt

电阻转温度:
输入Rt
如果Rt ≥ 100Ω,使用二次公式反算
如果Rt < 100Ω,使用迭代法求解
输出t

支持计算类型

计算类型 说明
温度转电阻 输入温度℃,计算PT100对应电阻值Ω
电阻转温度 输入PT100电阻值Ω,反算对应温度℃
正温区计算 适用于0℃及以上温度范围
负温区计算 适用于0℃以下温度范围,反算时建议使用迭代法

输入参数

参数 说明
温度t 摄氏温度,单位℃
电阻Rt PT100测得电阻值,单位Ω
R0 0℃标称电阻,PT100为100Ω

输出结果

  • PT100电阻值 Rt,Ω
  • 温度值 t,℃
  • 计算区间判断结果
  • 所采用的公式类型

常用参考值

温度 PT100阻值
-50℃ 约80.31Ω
0℃ 100.00Ω
50℃ 约119.40Ω
100℃ 约138.51Ω
200℃ 约175.86Ω
400℃ 约247.09Ω

应用场景

  • 热电阻温度传感器校验
  • 温度变送器量程设置
  • PLC模拟量输入换算
  • 工业温度采集系统开发
  • 现场仪表故障判断
  • 温度补偿计算

计算原理

PT100铂电阻的阻值随温度变化而变化。 在0℃时,PT100标准阻值为100Ω。 工业计算中通常使用分段公式描述PT100阻值与温度之间的关系。

正温区可通过二次方程直接反算温度; 负温区由于公式中包含高阶项,电阻转温度时更适合采用迭代方法计算。

注意事项

  • PT100测量时应考虑二线制、三线制或四线制接线带来的引线电阻影响。
  • 现场测得阻值如果明显偏离分度关系,可能存在接线错误、传感器损坏或接触不良。
  • 本工具用于理论换算,实际精度还受传感器等级、仪表精度和安装方式影响。
  • 电阻输入单位应为Ω,不应输入mΩ或kΩ。
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